(57)【要約】【課題】コストを低減可能な油圧緩衝器の提供。【解決手段】シリンダ１の一端に配置される一側端部部材１５と、シリンダ１の他端に配置される他側端部部材５５とを有し、一側端部部材１５および他側端部部材５５のうちの少なくともいずれか一方が、間にガス室２６，６６を設ける隔壁部材２２，６２をシリンダ１とで挟持し、隔壁部材２２，６２に、シリンダ１内の室６，７に連通する連通穴２５，６５を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油液が封入されるシリンダと、
該シリンダ内に摺動自在に設けられ前記シリンダ内を２室に画成するピストンと、
一端側が該ピストンに連結され他端側が前記シリンダの外部へ延出されるピストンロッドと、
前記シリンダの一端に配置される一側端部部材と、
前記シリンダの他端に配置される他側端部部材とからなる油圧緩衝器において、
前記一側端部部材および前記他側端部部材のうちの少なくともいずれか一方が、間にガス室を設ける隔壁部材を前記シリンダとで挟持し、
前記隔壁部材に、前記シリンダ内の室に連通する連通穴が形成されていることを特徴とする油圧緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧緩衝器に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧緩衝器には、振動状態に応じて減衰力特性が可変となる油圧緩衝器がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平７−１９６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、油圧緩衝器においては、コストを低減することが求められている。
【０００５】
したがって、本発明は、コストを低減することが可能な油圧緩衝器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、シリンダの一端に配置される一側端部部材と、前記シリンダの他端に配置される他側端部部材とのうちの少なくともいずれか一方が、間にガス室を設ける隔壁部材を前記シリンダとで挟持し、前記隔壁部材に、前記シリンダ内の室に連通する連通穴を形成した。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る第１実施形態の油圧緩衝器を示す断面図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態の油圧緩衝器を示す上部の断面図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態の油圧緩衝器を示す下部の断面図である。
【図４】本発明に係る第１実施形態の油圧緩衝器のピストン変位に対する減衰力の特性線図である。
【図５】本発明に係る第２実施形態の油圧緩衝器を示す上部の断面図である。
【図６】本発明に係る第３実施形態の油圧緩衝器を示す上部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
「第１実施形態」
本発明に係る第１実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
第１実施形態の油圧緩衝器は、図１に示すように、いわゆる複筒式の油圧緩衝器で、円筒状のシリンダ１と、このシリンダ１よりも大径でシリンダ１を覆うように同心状に設けられる外筒２とを有し、これらシリンダ１と外筒２との間にリザーバ室３が形成されている。
【００１０】
シリンダ１内には、ピストン５が摺動自在に嵌装されている。このピストン５は、シリンダ１内を上室６および下室７の２室に画成している。シリンダ１内の上室６および下室７内には油液が封入され、シリンダ１と外筒２との間のリザーバ室３内には、油液と高圧（２０〜３０気圧程度）のガスとが封入される。
【００１１】
ピストン５は、ピストンロッド１０の一端側にナット９で連結されており、ピストンロッド１０の他端側はシリンダ１の外部へ延出されている。ピストンロッド１０は、シリンダ１および外筒２の双方の一端開口部に配置されたロッドガイド１１およびオイルシール１２に挿通されてシリンダ１の外部へ延出されている。
【００１２】
図２に示すように、ロッドガイド１１は、円環状のロッドガイド部材（一側端部部材）１５と、ロッドガイド部材１５の内周部に固定されてピストンロッド１０を案内する円筒状の摺動部材１６とからなっている。ロッドガイド部材１５の外周部には、軸方向一側から順に大径部１７、中間径部１８および小径部１９が形成されており、大径部１７には軸方向に貫通する貫通孔２０が形成されている。
【００１３】
ロッドガイド部材１５の上室６側には、ロッド側隔壁部材２２が配置されている。ロッド側隔壁部材２２は、円筒状部２３と、円筒状部２３の軸方向の一側から径方向内側に延出する円板状部２４とからなっており、円板状部２４には軸方向に貫通する連通穴２５が形成されている。
【００１４】
ロッドガイド部材１５は、その中間径部１８において、ロッド側隔壁部材２２の円筒状部２３を介してシリンダ１の上端の内周部に嵌合し、大径部１７において外筒２の上端の内周部に嵌合している。外筒２の上端部は、内側に加締められており、オイルシール１２、ロッドガイド部材１５およびロッド側隔壁部材２２をシリンダ１とで挟持する。この状態で、ロッドガイド部材１５は大径部１７においてロッド側隔壁部材２２の円筒状部２３の端部をシリンダ１とで挟持することになる。
【００１５】
ロッド側隔壁部材２２とロッドガイド部材１５との間に設けられた部分は、空気あるいは他のガスを保持するガス室２６となっており、ロッド側隔壁部材２２に形成された連通穴２５は、このガス室２６とシリンダ１内の上室６とに連通する。よって、連通穴２５はガス室２６と上室６とを連通させる。ロッドガイド部材１５は、これとの間にガス室２６を設けるロッド側隔壁部材２２をシリンダ１とで挟持している。
【００１６】
ロッドガイド１１とオイルシール１２との間には、ロッドガイド１１の摺動部材１６とピストンロッド１０との隙間から上室６の油液が微量ながら漏れ出ることになり、この油液はロッドガイド１１の貫通孔２０を介してリザーバ室３に戻される。
【００１７】
図１に示すように、ピストンロッド１０は、シリンダ１内への挿入先端側に、ピストン５を取り付けるための取付軸部３０が形成されており、他の部分が取付軸部３０よりも大径の主軸部３１となっている。取付軸部３０の主軸部３１側には、径方向外側に広がるリテーナ３２が取り付けられており、リテーナ３２には、ピストンロッド１０の伸び切り時にロッドガイド１１に当接する緩衝体３３が装着されている。
【００１８】
ピストン５には、上室６と下室７とを連通させ、ピストン５の上室６側への移動、つまり伸び行程において上室６から下室７に向けて油液が流れ出す複数（図１では断面とした関係上一カ所のみ図示）の通路４０ａと、ピストン５の下室７側への移動、つまり縮み行程において下室７から上室６に向けて油液が流れ出す複数（図１では断面とした関係上一カ所のみ図示）の通路４０ｂとが設けられている。
【００１９】
ピストン５には、通路４０ａを開閉する減衰バルブ４１ａが、軸方向の下室７側に配置されている。通路４０ａは、伸び行程において油液が通過する伸び側の通路を構成しており、これらに対して設けられた減衰バルブ４１ａは、伸び側の通路４０ａの油液の流動を規制して減衰力を発生させる伸び側の減衰バルブとなっている。減衰バルブ４１ａは、ピストンロッド１０が伸び側に移動しピストン５が上室６側に移動して上室６の圧力が上昇すると、ピストン５から離座して流路４０ａを開く。
【００２０】
また、ピストン５には、通路４０ｂを開閉する減衰バルブ４１ｂが、軸方向の上室６側に配置されている。通路４０ｂは、縮み行程において油液が通過する縮み側の通路を構成しており、これらに対して設けられた減衰バルブ４１ｂは、縮み側の通路４０ｂの油液の流動を規制して減衰力を発生させる縮み側の減衰バルブとなっている。減衰バルブ４１ｂは、ピストンロッド１０が縮み側に移動しピストン５が下室７側に移動して下室７の圧力が上昇すると、ピストン５から離座して流路４０ｂを開く。
【００２１】
図３に示すように、外筒２は、円筒状部材４７と、円筒状部材４７の下端に嵌合してその下端の開口部を閉塞する底蓋部材４８とからなっている。底蓋部材４８は円筒部材４７に溶接により密閉状態となるように固定されている。底蓋部材４８の外側には、取付アイ４９が溶接により固定されている。
【００２２】
シリンダ１の下端部には、シリンダ１内の下室７と、上記したリザーバ室３とを画成するボトムバルブ５３が設けられている。ボトムバルブ５３には、伸び行程においてリザーバ室３から下室７内に実質的に減衰力を発生させずに油液を流すサクションバルブ５１ａと、縮み行程において下室７からリザーバ室３側に、減衰力を発生させながら油液を流す減衰バルブ５１ｂとを有している。
【００２３】
ボトムバルブ５３は、シリンダ１の他端に配置されてシリンダ１内を下室７およびリザーバ室３の２室に仕切る略円板状のボトムバルブ部材（他側端部部材）５５を有している。ボトムバルブ部材５５の外周部には軸方向一側から順に大径部５７、中間径部５８および小径部５９が形成されている。
【００２４】
ボトムバルブ部材５５の軸方向の下室７側には、ボトム側隔壁部材(隔壁部材)６２が配置されている。ボトム側隔壁部材６２は、円筒状部６３と、円筒状部６３の軸方向の一側から径方向内側に延出する円板状部６４とからなっており、円筒状部６３には径方向に貫通する連通穴６５が形成されている。
【００２５】
ボトムバルブ部材５５は、中間径部５８において、ボトム側隔壁部材６２の円筒状部６３を介してシリンダ１の下端の内周部に嵌合している。シリンダ１は、ボトム側隔壁部材６２およびボトムバルブ部材５５を、底蓋部材４８とで挟持する。この状態で、ボトムバルブ部材５５は大径部５７においてボトム側隔壁部材６２の円筒状部６３の端部をシリンダ１とで挟持することになる。
【００２６】
ボトム側隔壁部材６２とボトムバルブ部材５５との間に設けられた部分は、空気あるいは他のガスを保持するガス室６６となっており、ボトム側隔壁部材６２に形成された連通穴６５は、このガス室６６とシリンダ１内の下室７とに連通する。よって、連通穴６５はガス室６６と下室７とを連通させる。ボトムバルブ部材５５は、これとの間にガス室６６を設けるボトム側隔壁部材６２をシリンダ１とで挟持している。
【００２７】
ボトムバルブ部材５５には、径方向の外側において軸方向に貫通する流路６７ａが周方向に間隔をあけて複数カ所形成されている。また、径方向の内側において軸方向に貫通する流路６７ｂが、周方向に間隔をあけて複数カ所形成されている。これら流路６７ａ，５７ｂによって下室７とリザーバ室３との間で油液が流通可能となっている。
【００２８】
ボトムバルブ５３には、ボトムバルブ部材５５の軸方向の下室７側に、外側の流路６７ａを開閉可能となるように上記したサクションバルブ５１ａが設けられており、ボトムバルブ部材７６の軸方向の下室７とは反対側に、内側の流路６７ｂを開閉可能となるように上記した減衰バルブ５１ｂが設けられている。
【００２９】
下室７側のサクションバルブ５１ａは、ピストンロッド１０が伸び側に移動しピストン５が上室６側に移動して下室７の圧力が下降するとボトムバルブ部材５５から離座して流路６７ａを開く。つまり、流路６７ａには、伸び行程において油液がリザーバ室３から下室７に向け流通することになる。なお、サクションバルブ５１ａは、ピストン５に設けられた伸び側の減衰バルブ４１ａとの関係から、主としてピストンロッド１０のシリンダ１からの突出に伴う油液の不足分を補うようにリザーバ室３から下室７に油液を実質的に抵抗なく（減衰力が出ない程度に）流す機能を果たす。
【００３０】
下室７とは反対側の減衰バルブ５１ｂは、ピストンロッド１０が縮み側に移動しピストン５が下室７側に移動して下室７の圧力が上昇すると、ボトムバルブ部材５５から離座して内側の流路６７ｂを開く。つまり、流路６７ｂには、縮み行程において油液が下室７からリザーバ室３に向け流通することになり、減衰バルブ５１ｂは、この流路６７ｂを開閉し減衰力を発生する縮み側の減衰バルブとなっている。なお、減衰バルブ５１ｂは、ピストン５に設けられた縮み側の減衰バルブ４１ｂとの関係から、主としてピストンロッド１０のシリンダ１への進入により生じる液の余剰分を排出するように下室７からリザーバ室３に液を流す機能を果たす。
【００３１】
上述の油圧緩衝器は、例えば、ピストンロッド１０にて車体側に連結され、取付アイ４９にて車輪側に連結される。そして、車輪が走行に伴って振動すると該振動に伴ってシリンダ１とピストンロッド１０との位置が相対的に変化し、この変化がピストン５に形成された通路４０ａ，４０ｂの減衰バルブ４１ａ，４１ｂによる流体抵抗により抑制される。
【００３２】
図２に示すように、ロッド側隔壁部材２２で上室６と仕切られたガス室２６には、ピストン５が上室６を狭める伸び行程において、上室６の圧力が上昇することによって上室６の油液が連通穴２５からガスを圧縮しつつ導入されることになり、伸び行程から縮み行程への行程反転時には油液が上室６に排出される。伸び行程において、ロッド側隔壁部材２２、連通穴２５およびガス室２６は、ピストン５の周波数（振動状態）に応じて減衰力を可変とする。つまり、ロッド側隔壁部材２２、連通穴２５およびガス室２６は、周波数（振動状態）により外部から制御されることなく減衰力を可変とする周波数感応部７１を構成している。
【００３３】
図３に示すように、ボトム側隔壁部材６２で下室７と仕切られたガス室６６には、ピストン５が下室７を狭める縮み行程において、下室７の圧力が上昇することによって下室７の油液が連通穴６５からガスを圧縮しつつ導入されることになり、縮み行程から伸び行程への行程反転時には油液が下室７に排出される。縮み行程において、ボトム側隔壁部材６２、連通穴６５およびガス室６６は、ピストン５の周波数（振動状態）に応じて減衰力を可変とする。つまり、ボトム側隔壁部材６２、連通穴６５およびガス室６６は、周波数（振動状態）により外部から制御されることなく減衰力を可変とする周波数感応部７２を構成している。
【００３４】
ピストン５の速度が一定速度で周波数が高いとき、その伸び行程では、図２に示す上室６の圧力が高くなって、ピストン５の移動とともに周波数感応部７１のオリフィスとしての連通穴２５を介してガス室２６に上室６から油液が導入される。このようにガス室２６に上室６から油液を導入することによって、上室６から図１に示す通路４０ａに導入され減衰バルブ４１ａを通過して下室７に流れる油液の流量が減ることになる。これにより、減衰力が下がる。
【００３５】
また、ピストン５の速度が上記と同じ一定速度で周波数が高いとき、縮み行程では、図３に示す下室７の圧力が高くなって、ピストン５の移動とともに周波数感応部７２のオリフィスとしての連通穴６５を介してガス室６６に下室７から油液が導入される。このようにガス室６６に下室７から油液を導入することによって、下室７から図１に示す通路４０ｂに導入され減衰バルブ４１ｂを通過して上室６に流れる油液の流量が減ることになる。これにより、減衰力が下がる。
【００３６】
他方で、ピストン５の速度が上記と同じ一定速度で周波数が低いとき、ピストン５の周波数が低いと、伸び行程の初期に、図２に示す上室６からガス室２６に連通穴２５を介して一旦油液が流れるものの、すぐにガス室２６を満たすことになり、その後は上室６からガス室２６に油液が流れなくなるため、上室６から図１に示す通路４０ａに導入され減衰バルブ４１ａを通過して下室７に流れる油液の流量が減らない状態となり、減衰力が高くなる。
【００３７】
ピストン５の速度が上記と同じ一定速度で周波数が低いとき、縮み行程でも、その初期に、図３に示す下室７からガス室６６に連通穴６５を介して一旦油液が流れるものの、すぐにガス室６６を満たすことになり、その後は下室７からガス室６６に油液が流れなくなるため、下室７から図１に示す通路４０ｂに導入され減衰バルブ４１ｂを通過して上室６に流れる油液の流量が減らない状態となり、減衰力が高くなる。
【００３８】
以上の油圧緩衝器のピストン５の周波数毎の変位と減衰力との関係は、図４に示すようになっている。図４においては、特性線Ａ、特性線Ｂ、特性線Ｃ、特性線Ｄの順に周波数が低くなっている。この図からも明らかなように、ピストン５の速度が一定速度であるとき、周波数が高いほど減衰力が低くソフトになり、周波数が低いほど減衰力が高くハードになる。
【００３９】
以上に述べた第１実施形態によれば、オリフィスとしての連通穴２５を有するロッド側隔壁部材２２を、ロッドガイド部材１５との間にガス室２６を設けるように配置して、周波数感応部７１を構成し、オリフィスとしての連通穴６５を有するボトム側隔壁部材６２を、ボトムバルブ部材５５との間にガス室６６を設けるように配置して、周波数感応部７２を構成したため、振動状態に応じて減衰力特性を可変とする上で、コストおよび部品点数を低減することができ、軸方向長さの拡大を抑制できる。
【００４０】
なお、周波数感応部７１および周波数感応部７２は、いずれか一方のみを設けても良い。つまり、ロッドガイド部材１５およびボトムバルブ部材５５のうちの少なくともいずれか一方が、間にガス室を設ける隔壁部材をシリンダ１とで挟持する構成であれば良い。
【００４１】
「第２実施形態」
次に、第２実施形態を主に図５に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
【００４２】
第２実施形態においては、図５に示すように、第１実施形態に対し部分的変更を行った周波数感応部７１が用いられている。
【００４３】
第２実施形態の周波数感応部７１は、ガス室２６を形成する弾性膜８０が設けられている。弾性膜８０はシール性を有するもので、筒状をなしている。弾性膜８０は、ロッド側隔壁部材２２の円筒状部２３と、ロッドガイド部材１５の中間径部１８の小径部１９側の端面との間に一端縁部が挟持され、ロッド側隔壁部材２２の円板状部２４と、ロッドガイド部材１５の小径部１９の中間径部１８とは反対側の端面との間に他端縁部が挟持されている。これにより、弾性膜８０はロッドガイド部材１５との間にガス室２６を形成する一方、ロッド側隔壁部材２２との間に連通穴２５に連通する液室８１を形成する。伸び行程にて上室６から連通穴２５を介して液室８１に油液が導入されると、弾性膜８０が変形してガス室２６を縮小しつつ液室８１を拡大して油液の導入を許容する。
【００４４】
以上に述べた第２実施形態によれば、ガス室２６を弾性膜８０で画成するため、ガス室２６のガスが上室６に漏れ出ることがなくなる。また、弾性膜８０とロッドガイド部材１５との間のガス室２６に低圧ガスを封入することにより、ガス室２６の体積を減らすことができ、さらなる小型化が図れる。
【００４５】
なお、弾性膜を、ボトム側隔壁部材６２とボトムバルブ部材５５との間に設けて、これらの間に、ボトムバルブ部材５５側のガス室６６と、連通穴６５に連通するボトム側隔壁部材６２側の液室とを画成するようにしても良い。
【００４６】
「第３実施形態」
次に、第３実施形態を主に図６に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
【００４７】
第３実施形態においては、図６に示すように、第１実施形態に対し部分的変更を行った周波数感応部７１が用いられている。
【００４８】
第３実施形態の周波数感応部７１は、ガス室２６を形成する弾性管体９０が、ロッド側隔壁部材２２とロッドガイド部材１５との間に設けられている。弾性管体９０はシール性を有するもので、無端筒状をなしており、その内部が、ガスが封入されたガス室２６となっている。弾性管体９０は、ロッド側隔壁部材２２およびロッドガイド部材１５との間に連通穴２５に連通する液室８１を形成する。伸び行程にて上室６から連通穴２５を介して液室８１に油液が導入されると、弾性管体９０が変形してガス室２６を縮小しつつ液室８１を拡大して油液の導入を許容する。
【００４９】
以上に述べた第３実施形態によれば、ガス室２６を弾性管体９０内に密封して形成するため、ガス室２６のガスが漏れ出ることがなくなる。よって、取り扱いが容易となる。また、弾性管体９０内のガス室２６に低圧ガスを封入することにより、ガス室２６の体積を減らすことができ、さらなる小型化が図れる。
【００５０】
なお、弾性管体を、ボトム側隔壁部材６２とボトムバルブ部材５５との間に設けて、この弾性管体内にガス室６６を形成し、弾性管体外に連通穴６５に連通する液室を形成するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１  シリンダ
３  リザーバ室
５  ピストン
６  上室
７  下室
１０  ピストンロッド
１５  ロッドガイド部材（一側端部部材）
２２  ロッド側隔壁部材(隔壁部材)
２５，６５  連通穴
２６，６６  ガス室
５５  ボトムバルブ部材（他側端部部材）
６２  ボトム側隔壁部材(隔壁部材)
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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